2020年吉林省考热点：关于光的波长的几个高频考点

2020年吉林省考热点：关于光的波长的几个高频考点

　　在常识的考试中，物理、化学知识一直是考查的重点，而“光的波长”是物理模块的一个重要考点，历年来的考核频率比较高，这对大部分考生来讲无疑很头疼，一方面是考点本身比较晦涩难懂，一方面是因为考题形式复杂多变。笔者今天就为大家梳理一下关于光的波长的几个高频考点，希望对大家备考有所帮助。

　　下面先展示几道例题，让大家先来了解此部分考点的呈现形式和难易程度：

　　【例1-2016广东】在众多色彩中，人们往往对红色“情有独钟”，常采用红灯做指示，比如指挥交通的红灯，汽车尾部的红灯，公共场所安全门的红灯。这是因为，红色光在可见光中( )。

　　A. 波长最长，且不容易被散射

　　B. 波长最短，且不容易被散射

　　C. 波长最长，且容易被散射

　　D. 波长最短，且容易被散射

　　【答案】A

　　【解析】红色，可见光谱中长波末端的颜色，波长大约为620-760纳米，类似新鲜血液的颜色，是三原色和心理原色之一。在所有的可见光中，红光的波长是最长的，因此红光的穿透力最强。大气对光的散射有一个特点：波长较短的光容易被散射，波长较长的光不容易被散射;因此红光不易被散射，它可以传得较远。所以，汽车尾灯和交通紧急提示灯都用红光，其他选项说法本身错误。

　　【例2-2018新疆】关于紫外线，下列说法正确的是：

　　A.人肉眼可见

　　B.可用于消毒杀菌

　　C.波长在10nm-500nm之间

　　D.容易引发脑部癌变

　　【答案】B

　　【解析】A项错误，紫外线是波长10nm-400nm的电磁波，位于可见光谱紫端以外，紫外线属于不可见光，不能引起人们的视觉，故人体肉眼不能感觉到;B项正确，紫外线可以用来消毒杀菌，一般利用特殊设计的紫外线灯照射，使菌体蛋白发生光解、变性，菌体会因氨基酸、核酸遭到破坏而死亡。另外，紫外线通过空气，使空气中的氧电离产生臭氧，也能够加强消毒杀菌作用;C项错误，紫外线波长在10nm-400nm之间;D项错误，大量紫外线照射可能对人体皮肤产生伤害，引起黑色素沉积，导致变黑、色斑、水肿甚至水泡等。长期紫外线照射可能损伤细胞DNA，引起皮肤老化，甚至引发皮肤癌，但跟题干中“容易引发脑部癌变”并无直接关系。

　　【例3-2007广东】通信号灯有红、黄、绿三种，其中停车符号用红色，其原理是：

　　A.一种国际惯例

　　B.空气对红光的散射作用最弱，它可以传得最远

　　C.红色是一种暖色，能使人在停车时感觉心情舒畅、放松

　　D.在可见光中红光的波长最短，穿透能力最强，使人在很远的地方就能看见

　　【答案】B

　　【解析】在可见光中，红光的波长最长，红、绿色显眼醒目，波长又足够长，不容易被空气中的悬浮微粒阻挡住和散射掉，传播的距离远，这其中红色被散射程度最低，所以它也最为醒目,故正确答案为B。

　　通过上面的题目不难发现，这一类型的考点难度并不大，但是考生对此缺乏系统的学习，所以笔者总结出几条关于波长的高频考点供考生参考。

　　考点一：光的波粒二象性(光的偏振)。

　　光波具有波粒二象性，从微观来看，由光子组成，具有粒子性;从宏观来看又表现出波动性。光波是一种特定频段的电磁波，作为一种特定频段是电磁波，光便拥有了偏振的现象，举个模拟的例子，将一根长绳子的一端固定，另一端用手拉紧水平的绳子上下振动。假如我们让绳子穿过一个栅栏，波的传播就会受到栅栏的限制。如果栅栏缝隙的方向与振动方向一致，波能顺利通过栅栏。如果缝隙方向与振动方向垂直，波就被阻挡而不能继续向前传播。

　　偏振片就是能拦住光的“栅栏”，利用光的偏振，在摄影镜头前加上偏振镜消除反光，使用偏振镜看立体电影，汽车使用偏振片防止夜晚对面车灯晃眼。

　　考点二：人眼可见光谱范围。

　　根据人的感知来分类，光可以简单分为可见光和不可见光，可见光是电磁波谱中人眼可以感知的部分，比如阳光，灯光等等;不可见光顾名思义就是人类肉眼看不到的光，其中包括我们熟悉的紫外线、红外线、远红外线等。

　　可见光波长范围：390~760纳米。

　　红光：波长范围：760~622纳米;

　　橙光：波长范围：622~597纳米;

　　黄光：波长范围：597~577纳米;

　　绿光：波长范围：577~492纳米;

　　青光：波长范围：492~450纳米;

　　蓝光：波长范围：450~435纳米;

　　紫光：波长范围：435~390纳米。

　　Tips:红外光，紫外光，x射线，γ射线、远红外线等人眼均不可见。

　　考点三：波长越长，折射率越低。

　　光通过不同介质时会产生折射现象，而光的波长与折射率成反比。即在可见光中，红光波长最长，折射率越小。太阳光(太阳光为复色光，包括紫外线、红外线和可见光)在经过三棱镜或雨后的小水滴时会被解析成七色光，即彩虹。

　　考点四：波长越长，绕过障碍物的能力越强。

　　光束通过不均匀媒质时，部分光束将偏离原来方向而分散传播(散射现象)，太阳辐射通过大气时遇到空气分子、尘粒、云滴等质点时，都要发生散射，比如朝霞，晚霞等。波长较短的光容易被散射，波长较长的光不容易被散射，可见光中红光波长最长，不易被散射，它可以传得较远。所以汽车尾灯、交通紧急提示灯、红绿灯的红灯均为红光，在雨雾天气可以传播更远。

　　拓展考点：红移现象。

　　根据多普勒效应：在运动的波源后面时，波长变得较长，频率变得较低，波源的速度越高，所产生的效应越大。根据波红(蓝)移的程度，可以计算出波源循着观测方向运动的速度。

　　声波也有类似的现象，当火车驶向我们而来，汽笛声会越来越尖越来越响;当火车离我们远去时，汽笛的音调会逐渐降低。这是因为当火车趋近我们时，每秒钟到达耳朵里的声波个数要比火车静止时多，除了火车静止时汽笛声波正常的传播速度外，又附加了火车行驶的速度;同理，而当火车离去时，人耳接收的声波数目要比火车静止时更少，因为静止时的声速要减去火车离去的速度。

　　同样的光也有波动性，当一颗恒星离我们远去时，光波频率变低，波长变长，光谱线就会往光谱的红色一端移动，称为“红移”。通过测定“红移”的程度，我们就能计算出这颗恒星趋近或者离去的速度，这个速度被称为“视向速度”。这种现象，相当程度印证了爱因斯坦的广义相对论，广义相对论定义我们的宇宙是在不断地膨胀中。

　　与“红移”对应也有“紫移”现象，这部分内容较为烧脑，在日常授课中同学普遍接受较好时可以拓展讲解。

　　当然关于“光的波长”可考核的内容不仅限于此，其背后的成因及原理更加纷繁复杂，笔者仅将公务员考试中考核概率比较高的考点进行简单罗列，有兴趣的同学可以继续深入研究。

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